第三章(2正鏟工作裝置).ppt

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1、3.3正鏟工作裝置的設(shè)計(jì)（一）工作裝置的設(shè)計(jì)原則滿足主要工作尺寸與作業(yè)范圍要求滿足最大挖掘力及挖掘力分布的合理性要求滿足作業(yè)穩(wěn)定性和行駛穩(wěn)定性要求功率利用要盡可能好，工作循環(huán)時間要盡可能短滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度要求自重要盡可能小應(yīng)考慮工作裝置的通用性運(yùn)輸姿態(tài)要合理、尺寸要盡可能小應(yīng)考慮零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化要求便于拆裝、維修和保養(yǎng)考慮特殊要求第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)11）.作業(yè)對象：主要為爆破后的巖石、礦石為主；2）.作業(yè)范圍：主要是地面以上；3）.卸載要求：有一定的卸載高度，卸載平穩(wěn)、沖擊?。?）.挖掘方式：斗桿挖掘?yàn)橹?；動臂液壓缸主要起提升和調(diào)整鏟斗位置的作用；

2、鏟斗油缸在轉(zhuǎn)斗時必須滿足調(diào)整切削角、破碎、裝滿斗、卸載要求等；5）.能夠?qū)崿F(xiàn)平移提升和水平推壓功能。對正鏟的基本要求是在滿足作業(yè)尺寸的同時保證斗桿液壓缸能產(chǎn)生必要的挖掘力，同時還要考慮鏟斗液壓缸的破碎能力和動臂液壓缸的提升能力。第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)正鏟挖掘力（推壓力）：是指斗桿液壓缸工作時（推壓運(yùn)動）體現(xiàn)在斗齒件上的水平力，我國是指斗桿液壓缸工作時體現(xiàn)在斗齒件上的沿斗齒運(yùn)動軌跡切線方向的作用力。正鏟破碎力：是指鏟斗液壓缸工作時體現(xiàn)在斗齒件上的沿斗此運(yùn)動軌跡切線方向的作用力。（二）正鏟液壓挖掘機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)具備的功能2第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)（三）正鏟

3、的運(yùn)動分析及主要工作尺寸普通正鏟的運(yùn)動分析與反鏟的方法基本相同，主要區(qū)別在于斗桿油缸和鏟斗油缸的布置位置的不同，導(dǎo)致計(jì)算斗桿相對于鏟斗的轉(zhuǎn)角、鏟斗相對于斗桿轉(zhuǎn)角時公式上的不同，此處略。正鏟的主要工作尺寸如下停機(jī)面上的最小挖掘半徑（A）水平挖掘時的最小挖掘半徑（B）最大挖掘半徑（D）最大挖掘高度（E）最大挖掘深度（F）停機(jī)面上的最大挖掘半徑（B+C）最大卸料高度（E?）水平推壓行程（C）最大卸料高度時的作業(yè)半徑（G）鏟斗最大打開寬度（H）3a)動臂的結(jié)構(gòu)形式及動臂液壓缸的布置正鏟的動臂一般采用整體式直動臂動臂油缸采用下置式布置b）斗桿的結(jié)構(gòu)形式及斗桿液壓缸的布置正鏟的斗桿一般采用整體式直斗

4、桿正鏟斗桿油缸采用下置式布置方式c)動臂與斗桿的長度比K1K1大，作業(yè)范圍??；K1小，作業(yè)范圍大，易得到接近于直線的運(yùn)動軌跡、便于進(jìn)行平整作業(yè)。d)確定配套鏟斗的種類、結(jié)構(gòu)形式、斗容量和鏟斗連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式[四連桿機(jī)構(gòu)或六連桿機(jī)構(gòu)（共點(diǎn)或非共點(diǎn)）]。e)根據(jù)作業(yè)要求（范圍和挖掘力）、液壓系統(tǒng)形式、結(jié)構(gòu)布置條件和穩(wěn)定性條件等確定各組液壓缸的缸數(shù)、缸徑及伸縮比。（四）正鏟工作裝置總體方案的確定第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)4（五）主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和運(yùn)動參數(shù)的選擇1初步選擇動臂鉸支座C點(diǎn)位置坐標(biāo)和動臂長度l1、斗桿長度l2、鏟斗挖掘回轉(zhuǎn)半徑l3第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘

5、機(jī)2根據(jù)結(jié)構(gòu)條件和作業(yè)要求確定各部件的轉(zhuǎn)角范圍正、反鏟基本通用：專用正鏟：特性參數(shù)以反鏟為主的通用機(jī)：正、反鏟通用機(jī)：鉸接點(diǎn)AC之距：動臂油缸缸伸縮比：(1)根據(jù)最大挖掘半徑確定斗桿最大擺角（圖2-67）（式2-67）5(2)根據(jù)停機(jī)面上的最小挖掘半徑確定斗桿最小擺角（圖2-71）第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)根據(jù)停機(jī)面上的最小挖掘半徑的定義有兩種確定依據(jù)或式中6第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)注意：在確定停機(jī)面上的最小挖掘半徑時，應(yīng)不與履帶板發(fā)生干涉為原則。(3)根據(jù)最大挖掘高度確定動臂最大仰角（圖2-68）式中(4)根據(jù)最大挖掘深度確定動臂最小仰角（圖2-69）

6、注意：式中的最大挖掘深度H1max應(yīng)代以負(fù)值7第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)(5)根據(jù)作業(yè)尺寸確定鏟斗的轉(zhuǎn)角范圍a)根據(jù)最大挖掘高度確定（圖2-68）因?yàn)樗詁)根據(jù)最大挖掘半徑確定c)根據(jù)停機(jī)面上的最小挖掘半徑確定（圖2-71）d)根據(jù)最大挖掘深度確定（圖2-69）8第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)e)根據(jù)挖掘過程中調(diào)整切削后角的要求確定（圖2-72）f)根據(jù)卸載要求確定（圖2-73）對前卸式鏟斗水平面鏟入要求前卸式卸料要求對底卸式鏟斗9g)根據(jù)挖掘結(jié)束后的后傾要求確定（圖2-70，2-74）第三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)3動臂機(jī)構(gòu)參數(shù)選擇及計(jì)算10第

7、三章　單斗液壓挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)單斗液壓挖掘機(jī)降低α11，k值下降，e1z增加，有利于上部挖掘；保持k、λ1不變，降低α11則θ1max加大而θ1min減小根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)可初選α2考慮力矩發(fā)揮要求初選k值（k=0.9~1.14）考慮動臂油缸穩(wěn)定性初選其伸縮比λ1（λ1=1.6~1.7）1)根據(jù)上式并考慮相關(guān)因素初選以下參數(shù)并求得α11：2)根據(jù)最大挖掘半徑時的提升力矩的要求初定l53)根據(jù)動臂上、下極限位置的幾何關(guān)系確定動臂機(jī)構(gòu)參數(shù)l7、L